Tytuł oryginału: Electronics For Dummies, 3rd EditionSpis tre ci 9 PrzeïÈczanie sygnaïów za...

Tytuł oryginału: Electronics For Dummies, 3rd Edition

Tłumaczenie: Łukasz Piwko

ISBN: 978-83-283-6708-1

Original English language edition Copyright © 2015 by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New JerseyAll rights reserved including the right of reproduction in whole or in part in any form. This translation published by arrangement with Wiley Publishing, Inc.

Oryginalne angielskie wydanie Copyright © 2015 by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New JerseyWszelkie prawa, włączając prawo do reprodukcji całości lub części w jakiejkolwiek formie, zarezerwowane. Tłumaczenie opublikowane na mocy porozumienia z Wiley Publishing, Inc.

Translation copyright © 2017, 2020 by Helion SA

Wiley, the Wiley Publishing Logo, For Dummies, Dla Bystrzaków, the Dummies Man logo, Dummies.com, Making Everything Easier, and related trade dress are trademarks or registered trademarks of John Wiley & Sons, Inc. and/or its affiliates in the United States and/or other countries. Used by permission.

Wiley, the Wiley Publishing Logo, For Dummies, Dla Bystrzaków, the Dummies Man logo, Dummies.com, Making Everything Easier, i związana z tym szata graficzna są markami handlowymi John Wiley and Sons, Inc. i/lub firm stowarzyszonych w Stanach Zjednoczonych i/lub innych krajach. Wykorzystywane na podstawie licencji.

All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from the Publisher.

Wszelkie prawa zastrzeżone. Nieautoryzowane rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacjiw jakiejkolwiek postaci jest zabronione. Wykonywanie kopii metodą kserograficzną, fotograficzną, a także kopiowanie książki na nośniku filmowym, magnetycznym lub innym powoduje naruszenie praw autorskich niniejszej publikacji.

Autor oraz Helion SA dołożyli wszelkich starań, by zawarte w tej książce informacje były kompletne i rzetelne. Nie biorą jednak żadnej odpowiedzialności ani za ich wykorzystanie, ani za związane z tym ewentualne naruszenie praw patentowych lub autorskich. Autor oraz Helion SA nie ponoszą również żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody wynikłe z wykorzystania informacji zawartych w książce.

Materiały graficzne na okładce zostały wykorzystane za zgodą Shutterstock Images LLC.

Drogi Czytelniku!Jeżeli chcesz ocenić tę książkę, zajrzyj pod adres http://dlabystrzakow.pl/user/opinie/eleb3vMożesz tam wpisać swoje uwagi, spostrzeżenia, recenzję.

Helion SA ul. Kościuszki 1c, 44-100 Gliwicetel. 32 231 22 19, 32 230 98 63e-mail: [email protected]: http://dlabystrzakow.pl

Printed in Poland.

• Kup książkę• Poleć książkę • Oceń książkę

• Księgarnia internetowa• Lubię to! » Nasza społeczność

http://helion.pl/rt/eleb3v

http://helion.pl/rf/eleb3v

http://helion.pl/ro/eleb3v

http://dlabystrzakow.pl

http://ebookpoint.pl/r/E37AT

Spis tre ci

O autorce ..................................................................................................................... 13Podzi kowania od autorki ............................................................................................ 15Wst p .......................................................................................................................... 17

Cz I: Podstawy elektroniki ................................. 21Rozdzia 1: Wprowadzenie do elektroniki .................................................................... 23

Czym jest elektronika? ...................................................................................................... 24Sk d si bierze pr d elektryczny? ....................................................................................... 24

Budowa atomu ............................................................................................................. 25Protony i elektrony jako no niki adunku ............................................................................ 26

Przewodniki i izolatory .................................................................................................. 27Wytwarzanie pr du przez uporz dkowanie ruchu elektronów .......................................... 27Napi cie elektryczne ..................................................................................................... 28Niech moc b dzie z Tob ............................................................................................. 28

Dlaczego napi cie jest inne? .............................................................................................. 29Jak zaprz c energi elektryczn do pracy? ........................................................................... 30

Wykorzystywanie energii elektrycznej ............................................................................. 30Pracuj ce elektrony dostarczaj moc ............................................................................... 31

Kierowanie elektronów do miejsca przeznaczenia za pomoc obwodów elektronicznych ......... 31Dostarczanie energii elektrycznej ........................................................................................ 33

Pobieranie pr du sta ego z baterii .................................................................................. 33U ywanie pr du przemiennego z elektrowni ................................................................... 35Zamiana wiat a w elektryczno ................................................................................... 35

Symbole wykorzystywane do oznaczania róde energii ........................................................ 36Co elektrony potrafi zrobi ............................................................................................... 37

Wytwarzanie dobrych wibracji ....................................................................................... 37Zobaczy znaczy uwierzy ............................................................................................. 37Wyczuwanie i alarmowanie ........................................................................................... 38Sterowanie ruchem ....................................................................................................... 38Komputery ................................................................................................................... 38D wi k, obraz i komunikacja ......................................................................................... 38

Poleć książkęKup książkę



6 Elektronika dla bystrzaków

Rozdzia 2: Sprz t dla pocz tkuj cego elektronika ...................................................... 39Potrzebne narz dzia ......................................................................................................... 40Gromadzenie zapasowych cz ci ........................................................................................ 42Przygotowanie do startu .................................................................................................... 46Pos ugiwanie si p ytk prototypow .................................................................................. 46

Rozdzia 3: Co w obwodach piszczy? ........................................................................... 49Obwody zamkni te i otwarte oraz zwarcia .......................................................................... 49Umowny kierunek przep ywu pr du ................................................................................... 52Analiza prostego obwodu .................................................................................................. 52

Budowa obwodu z diod LED ..................................................................................... 53Mierzenie napi .......................................................................................................... 56Mierzenie pr du ........................................................................................................... 59Obliczanie mocy ........................................................................................................... 60

Rozdzia 4: Tworzenie po cze ................................................................................... 63Po czenia szeregowe i równoleg e ..................................................................................... 64

Po czenia szeregowe .................................................................................................... 64Po czenia równoleg e ................................................................................................... 65

W czanie i wy czanie pr du ............................................................................................ 68Sterowanie dzia aniem prze cznika ............................................................................... 69Nawi zywanie po cze ................................................................................................ 70

Obwody mieszane ............................................................................................................ 71W czamy zasilanie ........................................................................................................... 74Jak wygl daj uk ady elektroniczne? ................................................................................... 75

Cz II: Sterowanie pr demza pomoc elementów elektronicznych .................... 79Rozdzia 5: Stawiamy opór ........................................................................................... 81

Ograniczanie przep ywu pr du .......................................................................................... 82Rezystory — bierne, ale pot ne ....................................................................................... 83

Do czego s u rezystory? .............................................................................................. 83Rodzaje rezystorów — sta e i zmienne ........................................................................... 87Moc znamionowa rezystorów ......................................................................................... 92czenie rezystorów .......................................................................................................... 94Szeregowe czenie rezystorów ....................................................................................... 94Równoleg e czenie rezystorów ..................................................................................... 96Kombinacje szeregowych i równoleg ych po cze rezystorów .......................................... 98

Rozdzia 6: Przestrzeganie prawa Ohma .................................................................... 101Prawo Ohma ................................................................................................................. 101

Przep yw pr du mimo stawianego mu oporu ................................................................. 101Wszystko jest proporcjonalne ....................................................................................... 102Jedno prawo, trzy równania ......................................................................................... 103




Spis tre ci 7

Zastosowanie prawa Ohma do analizy obwodów .............................................................. 104Obliczanie nat enia pr du p yn cego przez element .................................................... 104Obliczanie warto ci napi cia pr du w elemencie ........................................................... 105Obliczanie rezystancji ................................................................................................. 107

Zobaczy , aby uwierzy , czyli prawo Ohma naprawd dzia a! ........................................... 107Do czego tak naprawd przydaje si prawo Ohma? .......................................................... 110

Analizowanie skomplikowanych obwodów .................................................................... 110Projektowanie i modyfikowanie obwodów ..................................................................... 112

Moc prawa Joule’a .......................................................................................................... 113Zastosowanie prawa Joule’a przy wyborze elementów elektronicznych ............................ 113Joule i Ohm — doskona y duet ................................................................................... 114

Rozdzia 7: Kondensatory jako ród o energii ............................................................ 115Kondensatory — zbiorniki na energi elektryczn ............................................................. 116

adowanie i roz adowywanie kondensatorów .................................................................... 117Obserwowanie adowania kondensatora ....................................................................... 119Przeciwstawianie si zmianom napi cia ........................................................................ 122Przepuszczanie pr du zmiennego ................................................................................ 122

Do czego s u kondensatory ........................................................................................... 123Charakterystyka kondensatorów ....................................................................................... 124

Definicja pojemno ci elektrycznej ................................................................................. 124Pilnowanie napi cia znamionowego ............................................................................. 126Wybór rodzaju (dielektryku) kondensatora ................................................................... 126Rozmiary kondensatorów ............................................................................................ 126Polaryzacja kondensatorów ......................................................................................... 127Odczytywanie warto ci kondensatorów ......................................................................... 127Kondensatory zmienne ................................................................................................ 129Interpretowanie symboli kondensatorów ....................................................................... 130czenie kondensatorów ................................................................................................. 130Równoleg e czenie kondensatorów ............................................................................. 130Szeregowe czenie kondensatorów .............................................................................. 131

Wspó praca z rezystorami ............................................................................................... 132Czas jest najwa niejszy ................................................................................................ 132Wyznaczanie sta ej czasowej obwodu RC ..................................................................... 134Modyfikowanie sta ej czasowej obwodu RC ................................................................. 135

Rozdzia 8: Cewki indukcyjne .................................................................................... 139Niedalecy krewni — magnetyzm i elektryczno ............................................................... 140

Rysowanie linii za pomoc magnesu ............................................................................ 140Wytwarzanie pola magnetycznego za pomoc elektryczno ci .......................................... 141Indukcja pr du za pomoc magnesu ............................................................................. 142

Cewka indukcyjna — zwój o magnetycznej osobowo ci ..................................................... 143Mierzenie indukcyjno ci .............................................................................................. 144Przeciwstawne zmiany pr du ....................................................................................... 144Obliczanie sta ej czasowej obwodu RL ........................................................................ 145





Nad anie (albo i nie!) za pr dem przemiennym .......................................................... 146Zmiana zachowania zale nie od cz stotliwo ci .............................................................. 146

Zastosowania cewek indukcyjnych ................................................................................... 147Sposoby u ycia cewek indukcyjnych w obwodach .............................................................. 148

Oznaczenia indukcyjno ci ........................................................................................... 148czenie ekranowanych cewek indukcyjnych ................................................................. 149

Dostrajanie do stacji radiowych ........................................................................................ 149Rezonans w obwodach RLC ...................................................................................... 149Krystalicznie czysty rezonans ....................................................................................... 151

Oddzia ywanie na elementy s siednie — transformatory ................................................... 152Co czy nieekranowane cewki indukcyjne? .................................................................. 152Izolowanie obwodów od ród a zasilania ...................................................................... 153Podwy szanie i obni anie napi cia ............................................................................... 153

Rozdzia 9: W wiecie diod ........................................................................................ 155Przewodzi czy nie przewodzi ? ...................................................................................... 155

Struktura pó przewodników ......................................................................................... 156Pó przewodniki typu n i p ........................................................................................... 157Tworzenie elementów przy u yciu kombinacji pó przewodników typów n i p .................. 157

Diody z czowe .............................................................................................................. 158Polaryzacja diod ......................................................................................................... 159Przewodzenie pr du przez diod ................................................................................. 160Warto ci znamionowe diod .......................................................................................... 160Identyfikacja diod ....................................................................................................... 161Któr stron pod cza ? .............................................................................................. 161

Zastosowanie diod w obwodach ...................................................................................... 162Prostowanie pr du zmiennego ..................................................................................... 162Regulowanie napi cia przy u yciu diod Zenera ............................................................ 163

wiat o z diod LED ................................................................................................... 164W czanie diody LED ................................................................................................ 166Inne zastosowania diod ............................................................................................... 169

Rozdzia 10: Niesamowicie utalentowane tranzystory .............................................. 171Tranzystory — mistrzowie prze czania i wzmacniania sygna ów ....................................... 172

Tranzystory bipolarne ................................................................................................. 173Tranzystory polowe .................................................................................................... 174Jak rozpozna tranzystor? ............................................................................................ 175

Rewolucja pó przewodnikowa ......................................................................................... 176Jak dzia aj tranzystory? .................................................................................................. 176

Modelowanie dzia ania tranzystorów ............................................................................ 177Pos ugiwanie si tranzystorem ..................................................................................... 178

Wzmacnianie sygna ów za pomoc tranzystorów ............................................................... 179Polaryzacja tranzystora, aby dzia a jak wzmacniacz ...................................................... 180Kontrolowanie wzmocnienia napi ciowego ................................................................... 181Konfiguracja obwodów wzmacniaj cych z tranzystorami ................................................ 181




Spis tre ci 9

Prze czanie sygna ów za pomoc tranzystorów ................................................................ 182Wybór tranzystora .......................................................................................................... 182

Najwa niejsze parametry tranzystorów ......................................................................... 183Identyfikacja tranzystorów ........................................................................................... 183

Zdobywanie do wiadczenia w pracy z tranzystorami ......................................................... 184Wzmacnianie pr du .................................................................................................... 184Prze cznik jest w czony! ........................................................................................... 186

Rozdzia 11: Innowacyjne uk ady scalone ................................................................. 189Dlaczego uk ady scalone? ................................................................................................ 190Uk ady analogowe, cyfrowe i mieszane ............................................................................. 191Podejmowanie logicznych decyzji ..................................................................................... 191

Na pocz tku by bit ..................................................................................................... 192Przetwarzanie danych przy u yciu bramek .................................................................... 193Upraszczanie bramek przy u yciu tabel prawdy ............................................................ 195Tworzenie elementów logicznych ................................................................................. 197

Jak u ywa uk adów scalonych? ....................................................................................... 198Identyfikacja uk adów scalonych wed ug numerów cz ci ............................................... 198Najwa niejsza jest obudowa ........................................................................................ 198Styki uk adów scalonych .............................................................................................. 200Korzystanie z kart danych katalogowych ....................................................................... 202

Pos ugiwanie si logik ................................................................................................... 203wiate ko na ko cu bramki NAND ............................................................................. 203

Budowa bramki OR z trzech bramek NAND .............................................................. 205Popularne rodzaje uk adów scalonych .............................................................................. 206

Wzmacniacze operacyjne ............................................................................................. 206Wehiku czasu — uk ad 555 ....................................................................................... 208Licznik dziesi tny 4017 .............................................................................................. 214Mikrokontrolery .......................................................................................................... 215Inne popularne uk ady scalone ..................................................................................... 216

Rozdzia 12: Wybieranie dodatkowych cz ci ........................................................... 217czenie elementów ........................................................................................................ 218Wybór rodzaju przewodów .......................................................................................... 218Z cza ....................................................................................................................... 219

Zasilanie ........................................................................................................................ 220Wyciskanie siódmych potów z baterii ........................................................................... 221Wykorzystanie energii s onecznej ................................................................................. 224Zasilanie z gniazdka ciennego (niezalecane) ............................................................... 224

Czujniki ......................................................................................................................... 226Zobaczy wiat o ........................................................................................................ 227Wychwytywanie d wi ku za pomoc mikrofonów .......................................................... 227Wykrywanie ciep a ...................................................................................................... 228Inne rodzaje przetworników wej ciowych ...................................................................... 230

Efekt dzia ania urz dze elektronicznych .......................................................................... 230





G os g o ników ........................................................................................................... 231Brz czenie brz czyków ................................................................................................ 232Silniki pr du sta ego ................................................................................................... 233

Cz III: arty si sko czy y ............................... 235Rozdzia 13: Urz dzanie warsztatu i dbanie o bezpiecze stwo ................................. 237

Wybór miejsca na warsztat .............................................................................................. 238Podstawowe wyposa enie warsztatu ............................................................................. 238Stó warsztatowy ......................................................................................................... 239

Gromadzenie narz dzi i materia ów ................................................................................. 239Polowanie na miernik uniwersalny ............................................................................... 240Sprz t do lutowania .................................................................................................... 241Gromadzenie narz dzi r cznych .................................................................................. 242Szmatki i rodki czyszcz ce ......................................................................................... 243

rodki smarne ............................................................................................................ 244Materia y klej ce ......................................................................................................... 245Inne narz dzia i materia y ............................................................................................ 246

Zaopatrywanie si w cz ci zapasowe .............................................................................. 247P ytki stykowe ............................................................................................................ 247Zestaw pocz tkowy ..................................................................................................... 248Wyposa enie dodatkowe ............................................................................................. 249Przechowywanie cz ci ................................................................................................ 250

Ochrona zdrowia i elementów elektronicznych .................................................................. 250Elektryczno mo e by naprawd niebezpieczna .......................................................... 251Bezpieczne lutowanie .................................................................................................. 254Unikanie wy adowa elektrostatycznych jak zarazy ....................................................... 255

Rozdzia 14: Interpretowanie schematów ................................................................. 259Co to jest schemat i do czego s u y? ................................................................................. 259Spojrzenie z szerokiej perspektywy ................................................................................... 260

Po czenia s najwa niejsze ......................................................................................... 261Prosty obwód z bateri ................................................................................................ 262

Insygnia mocy ................................................................................................................. 262Wskazywanie ród a napi cia ...................................................................................... 263Oznaczanie masy ........................................................................................................ 264

Oznaczanie elementów elektronicznych ............................................................................ 265Analogowe elementy elektroniczne ............................................................................... 267Elementy cyfrowe i uk ady scalone ............................................................................... 268Pozosta e elementy ..................................................................................................... 270

Miejsca dokonywania pomiarów ...................................................................................... 271Analiza schematu ........................................................................................................... 272Inne standardy symboli elementów elektronicznych ............................................................ 273




Spis tre ci 11

Rozdzia 15: Budowa uk adów elektronicznych ......................................................... 275P ytki stykowe ................................................................................................................ 276

Szczegó y budowy p ytki stykowej ................................................................................ 277Rozmiary p ytek stykowych .......................................................................................... 279

Konstruowanie uk adów elektronicznych z wykorzystaniem p ytek stykowych ...................... 279Przygotowywanie cz ci i narz dzi ............................................................................... 279Przygotowywanie czówek na zapas ............................................................................ 280Topografia uk adu ...................................................................................................... 281Zapobieganie uszkodzeniom ....................................................................................... 284

Podstawy lutowania ........................................................................................................ 284Przygotowywanie do lutowania .................................................................................... 284Technika lutowania .................................................................................................... 285Sprawdzanie jako ci po czenia ................................................................................... 287Rozlutowywanie ......................................................................................................... 287Post powanie po zako czeniu lutowania ...................................................................... 288Bezpiecze stwo w czasie lutowania .............................................................................. 288czenie elementów na sta e ............................................................................................ 289Rodzaje p ytek drukowanych ....................................................................................... 289Budowanie uk adu na p ytce perforowanej .................................................................... 289Wykonywanie w asnej p ytki obwodu drukowanego ....................................................... 292

Rozdzia 16: Wykonywanie pomiarów miernikiem uniwersalnym .............................. 293Niezwyk e mo liwo ci ma ego miernika uniwersalnego ...................................................... 294

Ale to jest przecie woltomierz! .................................................................................. 295To tak e amperomierz! ............................................................................................... 295Omomierz te ! ........................................................................................................... 296

Rodzaje mierników uniwersalnych ................................................................................... 296Analogowy czy cyfrowy? ............................................................................................. 297Multimetr cyfrowy ....................................................................................................... 298Wybór zakresu pomiaru .............................................................................................. 299

Kalibracja miernika uniwersalnego ................................................................................... 301Pos ugiwanie si miernikiem uniwersalnym ....................................................................... 302

Pomiar napi cia pr du ................................................................................................ 303Pomiar nat enia pr du .............................................................................................. 304Pomiar rezystancji ...................................................................................................... 305Inne rodzaje prób ........................................................................................................ 311

Sprawdzanie obwodów miernikiem uniwersalnym ............................................................. 311

Rozdzia 17: Sk adanie projektów w ca o .............................................................. 313Potrzebne cz ci ............................................................................................................. 314Migacz z diod LED ....................................................................................................... 314

Podstawowe informacje o obwodzie migacza ................................................................ 315Budowa uk adu migacza ............................................................................................. 316Sprawdzanie gotowego obwodu ................................................................................... 318

Konstrukcja migacza rowerowego .................................................................................... 319Poleć książkęKup książkę




Wykrywanie intruzów za pomoc alarmu wiat oczu ego .................................................... 320Lista cz ci do budowy wietlnego alarmu .................................................................... 322Praktyczne zastosowania alarmu .................................................................................. 322

Muzyka w skali C-dur ..................................................................................................... 323Odstraszanie intruzów syren .......................................................................................... 325

Potrzebne cz ci ......................................................................................................... 325Zasada dzia ania alarmu ............................................................................................. 326

Wzmacniacz d wi ku z regulacj g o no ci ....................................................................... 327Samochodowy migacz ..................................................................................................... 328

Budowa uk adu 1. ...................................................................................................... 330Sterowanie wiat ami .................................................................................................. 330Budowa uk adu 2. ...................................................................................................... 331

Sygnalizacja wietlna ...................................................................................................... 332

Cz IV: Dekalogi .............................................. 337Rozdzia 18: Dziesi sposobów na poszerzenie horyzontów .................................... 339

Obwody z internetu ........................................................................................................ 339Gotowe projekty elektroniczne ......................................................................................... 340Symulowanie uk adów elektronicznych ............................................................................. 340Badanie sygna ów przemiennych ...................................................................................... 340Liczenie megaherców ...................................................................................................... 341Generowanie ró nych rodzajów sygna ów ......................................................................... 341Podstawy architektury komputerów .................................................................................. 341Mikrokontrolery .............................................................................................................. 341Raspberry Pi .................................................................................................................. 342Praktyka czyni mistrza .................................................................................................... 342

Rozdzia 19: Dziesi najpopularniejszych sklepów z cz ciami elektronicznymi .... 343Polska ............................................................................................................................ 343

Aprovi ....................................................................................................................... 343AVT ......................................................................................................................... 344Centrum Elektroniki ................................................................................................... 344Cyfronika ................................................................................................................... 344Elfa Distrelec ............................................................................................................. 344Allegro ...................................................................................................................... 344

Poza Polsk ................................................................................................................... 344RadioShack ............................................................................................................... 344All Electronics ........................................................................................................... 345Farnell ....................................................................................................................... 345Parts Express ............................................................................................................. 345

Dyrektywa RoHS .......................................................................................................... 345Nowe, u ywane czy z wyprzeda y? .................................................................................. 345

S owniczek ................................................................................................................ 347Skorowidz ................................................................................................................. 357




Stawiamy opór.........................................................................W tym rozdziale:

Wykorzystanie rezystancji do w asnych celów Zmienianie si y rezystancji Wytwarzanie rezystancji o wybranej warto ci Dlaczego diody LED potrzebuj rezystorów

.........................................................................e li wrzucisz kulk do piaskownicy, to potoczy si ona niezbyt daleko. Gdyby jednak tsam kulk rzuci na zamarzni te jezioro, to zanim by si zatrzyma a, przeby aby szmat

drogi. W obu przypadkach do zatrzymania kulki dochodzi w wyniku dzia ania si ymechanicznej nazywanej tarciem — na piasku tarcie jest znacznie wi ksze ni na lodzie.

Rezystancja w elektronice w du ym stopniu przypomina tarcie mechaniczne — hamujeelektrony (te ma e cz stki, które tworz pr d) poruszaj ce si wewn trz materia uprzewodz cego.

Z tego rozdzia u dowiesz si , czym dok adnie jestrezystancja, gdzie mo na na ni trafi (wsz dzie)oraz jak mo na j wykorzysta do w asnych celówpoprzez dobór odpowiednich rezystorów(elementów s u cych do kontrolowanegozwi kszania rezystancji) do swoich uk adówelektronicznych. Nast pnie dowiesz si , jak zapomoc rezystorów kontrolowa pr d w obwodach.Potem zbudujesz i zbadasz kilka obwodów z u yciemrezystorów i diod LED. A na koniec dowiesz si ,dlaczego rezystory s tak bardzo wa ne — i co sistanie, gdy jaki wa ny rezystor pójdzie na wagary.

J

5




82 Cz II: Sterowanie pr dem za pomoc elementów elektronicznych

Ograniczanie przep ywu pr duRezystancja to wielko charakteryzuj ca opór, jaki dany przedmiot stawia przep ywaj cemupr dowi. Mimo i brzmi to gro nie, to w rzeczywisto ci mo na j wykorzysta do w asnychcelów. Dzi ki rezystancji mo liwe jest wytwarzanie ciep a i wiat a, zmniejszanie przep ywupr du, gdy jest to konieczne, oraz dostarczanie do urz dze pr du o odpowiednim napi ciu.Kiedy na przyk ad elektrony p yn przez arnik arówki, napotykaj tak du y opór,e znacznie zwalniaj . Gdy przedzieraj si mi dzy atomami arnika, atomy te gwa townie

si ze sob zderzaj , wydzielaj c ciep o, które wytwarza wiat o arówki.

Wszystko stawia przep ywaj cym elektronom jaki opór, nawet najlepsze przewodniki(w istocie istnieje pewna grupa materia ów, które nie stawiaj adnego oporu, nazywajsi one nadprzewodnikami, ale swoje w a ciwo ci zyskuj dopiero w bardzo niskichtemperaturach i w tradycyjnej elektronice ich si nie u ywa). Im wy sza rezystancja,tym bardziej ograniczony przep yw pr du.

Co decyduje o poziomie rezystancji danego przedmiotu? Ma na to wp yw kilka czynników:

Rodzaj materia u — niektóre materia y pozwalaj swoim elektronomswobodnie si porusza , a inne trzymaj je ci le na miejscu. Si a, z jak danymateria stawia opór przep ywaj cym elektronom, okre la jego rezystywno(opór w a ciwy). Rezystywno to cecha materia u odzwierciedlaj ca jegochemiczn struktur . Przewodniki stawiaj wzgl dnie niski opór elektryczny,a izolatory — wysoki.

Przekrój materia u — rezystancja zmienia si odwrotnie w stosunku do polapowierzchni przekroju przewodnika, tzn. im wi ksza rednica, tym mniejszarezystancja, poniewa elektronom atwiej jest si porusza . Pomy l o wodzieprzep ywaj cej przez rur — im szersza rura, tym atwiej wodzie p yn . Z tegowynika, e miedziany drut o du ej rednicy stawia mniejszy opór elektrycznyni drut miedziany o ma ej rednicy.

D ugo materia u — im d u szy materia , tym wi kszy stawia opór, poniewana wi kszej d ugo ci dochodzi do wi kszej liczby zderze elektronów z innymicz stkami. Rezystancja ro nie wraz ze wzrostem d ugo ci przewodnika.

Temperatura — w wi kszo ci materia ów podwy szenie temperatury powodujezwi kszenie oporu elektrycznego. Jest to zwi zane z tym, e w wy szychtemperaturach cz stki maj wi ksz energi , przez co dochodzi do znaczniewi kszej liczby zderze mi dzy nimi, co spowalnia ruch elektronów. Wyj tkiemod tej regu y jest rezystor nazywany termistorem — stawiany przez niego opórelektryczny zmniejsza si w przewidywalny sposób wraz ze wzrostem temperatury(nietrudno sobie wyobrazi , jak bardzo ta cecha jest przydatna w uk adach czujnikówtemperatury). Termistory opisali my w rozdziale 12.

Rezystancj w obwodzie elektronicznym oznacza si symbolem R. Czasami oboksymbolu mo e znajdowa si dodatkowy napis w indeksie dolnym, okre laj cy, o któregoelementu rezystancj chodzi, np. R mo e oznacza rezystancj arówki w obwodzie.Jednostk rezystancji jest om, a jej symbolem jest grecka litera omega ( ). Im wi kszawarto omegi, tym wy sza rezystancja.




Rozdzia 5: Stawiamy opór 83

Om jest bardzo ma jednostk oporu elektrycznego i dlatego w wi kszo ci przypadkówdo okre lania rezystancji u ywa si bardzo du ych warto ci, np. kiloomów (po czeniewyrazów „kilo” i „om”), czyli tysi c omów (symbol k ), i megaomów (po czeniewyrazów „mega” i „om”), czyli milion omów (symbol M ). Podsumowuj c, 1 k = 1000 ,a 1 M = 1 000 000 .

Rezystory — bierne, ale pot neRezystory to bierne elementy elektroniczne, które s specjalnie zaprojektowane tak,aby stawia y okre lony opór elektryczny (np. 470 albo 1 k — rysunek 5.1).

Rysunek 5.1. Rezystory maj ró ne rozmiary i warto ci znamionowe

Mimo i za pomoc rezystora nie zwi kszysz pr du ani nie zmienisz jego kierunku, tow istocie jest to bardzo pot ne ma e urz dzenie, poniewa pozwala ogranicza przep ywpr du w przewidywalny sposób. Odpowiednio dobieraj c i rozmieszczaj c rezystoryw ró nych miejscach obwodu, mo esz zdecydowa , jaka ilo pr du b dzie przes anado jego poszczególnych cz ci.

Do czego s u rezystory?Ze wzgl du na swoj prostot i wszechstronno rezystory nale do najpopularniejszychelementów elektronicznych. Najcz ciej u ywa si ich do ograniczania ilo ci pr duprzep ywaj cego przez obwód, ale za ich pomoc mo na tak e kontrolowa napi ciedostarczane do wybranej cz ci obwodu oraz tworzy obwody czasowe.

Ograniczanie przep ywu pr duNa rysunku 5.2 przedstawiona jest 6-woltowa bateria zasilaj ca diod LED. Pr d dodiody p ynie przez rezystor oznaczony prostok tem. Diody LED (a tak e wiele innychcz ci elektronicznych) po eraj pr d tak, jak dzieci cukierki — próbuj wch ontyle, ile tylko dadz rad . Diody maj jednak pewn wad — je li pobior zbyt du opr du, to ulegaj spaleniu. Rezystor pe ni w takim przypadku bardzo po yteczn funkcj ,gdy ogranicza ilo pr du przesy anego do diody (tak jak dobry rodzic ogranicza ilocukierków dziecku).





Rysunek 5.2. Rezystor ogranicza ilo pr du wp ywaj cego do delikatnej diodyelektroluminescencyjnej

Zbyt du y pr d mo e zniszczy wiele elementów elektronicznych, takich jak tranzystory(opisane w rozdziale 10.) czy uk ady scalone (opisane w rozdziale 11.). Umieszczaj crezystor przed delikatn cz ci , ograniczamy ilo pr du, jaka do niej dociera (lecz je liu yjesz za du ego rezystora, np. 1 M , czyli 1 000 000 omów, to nie zobaczysz wiat a,chocia zostanie ono wytworzone!). Ten prosty zabieg pozwoli Ci zaoszcz dzimnóstwo pieni dzy i czasu, który musia by po wi ci na wymian uszkodzonychelementów obwodów.

Ograniczanie przep ywu pr du przez rezystory mo na zaobserwowa w przedstawionymna rysunku 5.2 obwodzie, wstawiaj c do niego rezystory o ró nych warto ciach. W sekcji„Odczytywanie warto ci rezystorów sta ych” znajdziesz opis kolorowych kodówpaskowych umieszczanych na tych elementach, dzi ki czemu nauczysz si rozpoznawaich rezystancj . Na razie podaj tylko, jak powinny wygl da te, których potrzebujeszw tej chwili.

Oto elementy potrzebne do zbudowania obwodu z rezystorem i diod LED:

Cztery baterie 1,5 V AA

Jedna oprawa na cztery baterie AA

Jeden klips do pod czania baterii

Jeden rezystor 470 (kod paskowy: ó ty, fioletowy, br zowy oraz na ko cupasek z oty, srebrny, czarny, br zowy lub czerwony)

Jeden rezystor 4,7 k (kod paskowy: ó ty, fioletowy, czerwony oraz czwartypasek w dowolnym kolorze)

Jeden rezystor 10 k (kod paskowy: br zowy, czarny, pomara czowyoraz czwarty pasek w dowolnym kolorze)

Jeden rezystor 47 k (kod paskowy: ó ty, fioletowy, pomara czowyoraz czwarty pasek w dowolnym kolorze)

Jedna dioda LED (dowolnego rozmiaru i koloru)

Trzy izolowane zaciski szcz kowe lub jedna p ytka prototypowa

Zbuduj obwód przy u yciu zacisków szcz kowych lub p ytki prototypowej (rysunek5.3), u ywaj c na pocz tek rezystora 470 . Pami taj, aby prawid owo pod czy diod ,tzn. krótszym wyprowadzeniem do ujemnego styku baterii. Sposób pod czeniarezystora nie ma znaczenia. Zwró uwag , jak jasno wieci dioda. Nast pnie wyjmij





Rysunek 5.3. Dwa sposoby budowania obwodu z rezystorem i diod LED

rezystor i w jego miejsce w ó nast pny w kolejno ci poziomu rezystancji, potemkolejny itd. Czy po ka dej wymianie dioda wieci s abiej? Jest tak dlatego, e im wy szarezystancja, tym wi ksze ograniczenie przep ywu pr du, którego mniej dociera dodiody, co z kolei sprawia, e ta wieci coraz s abiej.

Na rysunku 5.4 wida obwód równoleg y (zobacz rozdzia 4.), w których ka da gazawiera rezystor o innej warto ci. W ga ziach z silniejszym rezystorem przep yw pr dujest bardziej ograniczony, przez co diody w nich wiec z mniejszym nat eniem.

Rysunek 5.4. Wy sza rezystancja bardziej ogranicza przep yw pr du,przez co diody emituj mniej wiat a

Redukowanie napi ciaPrzy u yciu rezystorów mo na zmniejszy napi cie docieraj ce do ró nych cz ciobwodów. Je li masz np. bateri 9-woltow , ale do zasilenia uk adu scalonego potrzebujesznapi cia 5 V, to mo esz zbudowa taki obwód, jaki wida na rysunku 5.5, który na wyj ciuwytwarza napi cie 5 V. I voilà, mo esz u ywa napi cia wyj ciowego, Uwy, tego dzielnikanapi cia do zasilania swojego uk adu (szczegó owy opis, jak to dzia a, znajduje siw rozdziale 6.).





Rysunek 5.5. Dwa rezystory tworz ce dzielnik napi cia— typowa technika uzyskiwania ró nych warto ci napi cia dla ró nych cz ci obwodu

Je li chcesz zobaczy dzielnik napi cia w akcji, skonstruuj obwód pokazany narysunku 5.6. Potrzebne Ci b d do tego nast puj ce cz ci:

Jedna bateria 9 V


Jeden rezystor 12 k (kod paskowy: br zowy, czerwony, pomara czowyoraz czwarty pasek w jakimkolwiek kolorze)

Trzy izolowane zaciski szcz kowe lub jedna p ytka prototypowa

Rysunek 5.6. Dwa sposoby budowania obwodu dzielnika napi cia

Nast pnie ustaw miernik uniwersalny na pomiar napi cia pr du sta ego i zmierznapi cie na baterii oraz na rezystorze 15 k , jak pokazano na rysunku 5.7. W moimprzypadku okaza o si , e bateria zapewnia napi cie 9,24 V, a Uwy (napi cie narezystorze 15 k ) wynosi 5,15 V.

Rysunek 5.7. Pomiar napi cia dostarczanego przez bateri (po lewej) i napi cia narezystorze 15 k





Kontrolowanie cykli czasowychPrzy u yciu rezystora w po czeniu z innym popularnym elementem elektronicznym— kondensatorem, którego opis znajduje si w rozdziale 7. — mo na uzyska daj cesi przewidzie wzrosty i spadki napi cia w wybranych miejscach. Dowiesz si , ez po cze rezystorów z kondensatorami mo na tworzy co w rodzaju klepsydry,co bardzo si przydaje w obwodach, w których wa ne jest odmierzanie czasu(np. w wiat ach ulicznych). Zasad dzia ania duetu rezystor-kondensator opisa amw rozdziale 7.

Rodzaje rezystorów — sta e i zmienneS dwa rodzaje rezystorów — sta e i nastawne. Obu powszechnie u ywa si w obwodachelektronicznych. Poni ej znajduje si zwi z y opis ka dego z nich.

Rezystor sta y stawia niezmienny, z góry ustalony opór elektryczny. Znajdujezastosowanie, gdy trzeba ograniczy przep yw pr du do okre lonej warto cialbo podzieli napi cie w wybrany sposób. W obwodach z diodami LEDu ywa si rezystorów do ochrony tych delikatnych elementów przed spaleniem.

Rezystor nastawny, cz sto nazywany potencjometrem lub reostatem, pozwalanastawia si rezystancji od zera omów do fabrycznie okre lonej warto cimaksymalnej. Potencjometrów u ywa si wówczas, gdy trzeba zmienia wartopr du lub napi cia dostarczanego do danej cz ci lub danego obwodu. W ródurz dze , w których u yty jest potencjometr, mo na wymieni ciemniaczewiat a, uk ady zmiany nat enia d wi ku w sprz cie graj cym i czujniki pozycji,

cho w sprz cie RTV potencjometry zosta y w znacznym stopniu wyparte przezurz dzenia cyfrowe.

W tej sekcji bli ej poznasz rezystory sta e i nastawne. Na rysunku 5.8 przedstawionosymbole u ywane do oznaczania rezystorów sta ych, potencjometrów i reostatówna schematach ideowych (zobacz ramk „Potencjometr czy reostat?”).

Rysunek 5.8. Symbole do oznaczania rezystorów

Rezystory sta eRezystory sta e maj fabrycznie okre lon rezystancj , ale ich rzeczywiste warto cimog nieco odbiega od znamionowej. Ró nic t wyra a si procentowo i okre lamianem tolerancji.

Powiedzmy, e wybrali my do obwodu rezystor o warto ci 1000 i tolerancji 5%.W takim przypadku rzeczywista warto rezystancji mo e si waha w granicach od950 do 1050 (poniewa 5% z 1000 wynosi 50). Mo na powiedzie , e rezystancjawynosi 1000 plus minus 5%.





Ustawi am swój miernik uniwersalny na pomiar rezystancji i zmierzy am warto cipi ciu rezystorów 1000 o tolerancji 5%. Oto moje wyniki: 985 , 980 , 984 ,981 oraz 988 .

Wyró nia si dwie kategorie rezystorów sta ych:

Standardowe, o tolerancji w zakresie od 2 do a 20 procent warto ci znamionowej.Na opakowaniu zawsze jest podane, jak bardzo rzeczywista rezystancja mo e siró ni od znamionowej (np. ±2%, ±5%, ±10% albo ±20%). Tego rodzajurezystorów mo na u ywa w wi kszo ci zastosowa domowych czy hobbystycznych,poniewa s u one do ograniczania pr du lub dzielenia napi cia w pewnymokre lonym zakresie. W wielu uk adach elektronicznych mo na spotka rezystoryo tolerancji w zakresie od 5 do 10 procent.

Rezystory precyzyjne, o tolerancji w zakresie 1 procenta warto ci znamionowej.U ywa si ich w obwodach, w których wymagany jest bardzo du y stopiedok adno ci, np. s u cych do precyzyjnego pomiaru czasu, lub w uk adachstabilizuj cych napi cie.

Wiele rezystorów ma kszta t cylindra, z którego wyprowadzone s dwie ko cówki(rysunek 5.1) s u ce do pod czania go do innych elementów obwodu (aby dowiedziesi o wyj tkach, przeczytaj ramk „Rozpoznawanie rezystorów na p ytkach drukowanych”,która znajduje si dalej w tym rozdziale). Na pewno ucieszy Ci wiadomo , e te ma e,mi e urz dzenia z dwoma wyprowadzeniami mo na pod cza do obwodu w dowolnysposób, tzn. nie istniej w ich przypadku takie poj cia, jak strony lewa i prawa czy góra i dó .

Wi kszo rezystorów sta ych zdobi kolorowe paski, za pomoc których zakodowanes informacje o warto ci znamionowej i tolerancji rezystorów (zobacz sekcj„Odczytywanie warto ci rezystorów sta ych”). Lecz nie dotyczy to wszystkich;niektóre maj na obudowie wydrukowan warto i par innych liczb, które atwomo na pomyli . Je li nie masz pewno ci, jaka jest warto rezystancji danegorezystora, sprawd j za pomoc swojego miernika uniwersalnego, jak np. pokazanona rysunku 5.9. Podczas pomiaru rezystor nie powinien by pod czony do obwodu,poniewa mo e to spowodowa zafa szowanie wyniku.

Rysunek 5.9. Rzeczywist rezystancj rezystora mo na zmierzyza pomoc miernika uniwersalnego

W projektach obwodów zazwyczaj podawane s bezpieczne zakresy warto ci rezystorów.Czasami podana jest warto dla ka dego rezystora z osobna, a czasami wartosumaryczna dla wszystkich rezystorów w obwodzie. Szukaj tych informacji w spisiecz ci lub na schemacie ideowym. Je eli na schemacie nie okre lono tolerancji, mo naprzyj standardow tolerancj (±5 lub ±10%).





Odczytywanie warto ci rezystorów sta ychKolorowe linie zdobi ce wi kszo rezystorów oprócz cieszenia naszych oczu spe niajjeszcze jedn funkcj . W kolorach tych zakodowane s informacje o warto ciznamionowej i tolerancji rezystorów. Lecz nie dotyczy to wszystkich; niektóre majnieciekawy, jednolity kolor i wydrukowan warto cyfrow na obudowie. Kolorowykod zaczyna si z jednej strony rezystora i sk ada si z kilku kolorowych pasków. Ka dykolor symbolizuje jak warto , a jego po o enie decyduje o sposobie interpretacji.

Standardowe rezystory maj cztery kolorowe paski: trzy pierwsze okre laj wartoznamionow rezystora, a czwarty — jego tolerancj . Przy u yciu informacjiprzedstawionych w tabeli 5.1 mo na rozszyfrowa warto znamionowstandardowego rezystora w nast puj cy sposób:

Pierwszy pasek oznacza pierwsz cyfr .

Drugi pasek oznacza drug cyfr .

Trzeci pasek oznacza mno nik w postaci liczby zer, pod warunkiem e nie makoloru z otego lub srebrnego.

Je li trzeci pasek jest z oty, warto nale y pomno y przez 0,1 (czyli podzieliprzez 10).

Je li trzeci pasek jest srebrny, warto nale y pomno y przez 0,01 (czyli podzieliprzez 100).

Czwarty pasek okre la tolerancj , jak pokazano w pi tej kolumnie tabeli 5.1.Je li nie ma czwartego paska, nale y przyj , e tolerancja wynosi ±20%.

Tabela 5.1. Kolorowy kod rezystorów

Kolor Pasek 1. Pasek 2. Pasek 3. Tolerancja

Czarny 0 0 100 = 1 (brak zer) ±20%

Br zowy 1 1 101 = 10 (jedno zero) ±1%

Czerwony 2 2 102 = 100 (dwa zera) ±2%

Pomara czowy 3 3 103 = 1000 (trzy zera) ±3%

ó ty 4 4 104 = 10 000 (cztery zera) ±4%

Zielony 5 5 105 = 100 000 (pi zer) brak

Niebieski 6 6 106 = 1 000 000 (sze zer) brak

Fioletowy 7 7 107 = 10 000 000 (siedem zer) brak

Szary 8 8 108 = 100 000 000 (osiem zer) brak

Bia y 9 9 109 = 1 000 000 000 (dziewi zer) brak

Z oty 0,1 (dzielenie przez 10) ±5%

Srebrny 0,01 (dzielenie przez 100) ±10%





Aby obliczy znamionow warto rezystancji rezystora, nale y utworzy liczbz dwóch pierwszych cyfr (ustawiaj c je obok siebie) i pomno y j przez mno nik.

Naj atwiej to zrozumie na konkretnym przyk adzie:

Czerwony-czerwony- ó ty-z oty — rezystor ozdobiony paskami czerwonym (2),czerwonym (2), ó tym (4 zera) i z otym (±5%) (rysunek 5.10) ma rezystancjznamionow o warto ci 220 000 , czyli 220 k , która mo e si waha w góri w dó o 5 procent. W zwi zku z tym warto rzeczywista rezystancji tego rezystoramo e zawiera si w przedziale od 209 k do 231 k .

Br zowy-czarny-z oty-srebrny — rezystor ozdobiony paskami br zowym (1),czarnym (0), z otym (0,1) i srebrnym (±10%) (rysunek 5.10) ma rezystancjznamionow o warto ci 10 · 0,1 = 1 , która mo e si waha w gór i w dóo 10 procent. W zwi zku z tym rzeczywista warto rezystancji tego rezystoramo e zawiera si w przedziale od 0,9 do 1,1 .

Rysunek 5.10. Rozszyfrowywanie kodu paskowego na rezystorze w celu okre lenia jegorezystancji

Rezystory precyzyjne maj po pi kolorowych pasków. Trzy pierwsze oznaczaj trzypierwsze cyfry, czwarty to mno nik, a pi ty reprezentuje tolerancj (najcz ciej ±1%).

Na rezystorach mo na znale przeró ne kombinacje kolorowych pasków, a niektórez tych elementów w ogóle nie maj takich oznacze . Dlatego najlepszym rozwi zaniemjest ka dorazowe sprawdzanie rzeczywistej warto ci za pomoc miernika.

Rezystory nastawne, czyli potencjometryPotencjometry s u do p ynnego ustawiania poziomu rezystancji. S to urz dzeniaz trzema wyprowadzeniami, tzn. maj trzy kontakty po czeniowe (rysunek 5.11).Rezystancja mi dzy dwoma zewn trznymi stykami jest sta a i równa maksymalnejrezystancji potencjometru. Natomiast mi dzy stykiem rodkowym i ka dym z dwóchpozosta ych rezystancja jest zale na od ustawienia suwaka lub ga ki s u cych donastawiania poziomu rezystancji.

Potencjometr sk ada si ze cie ki oporowej z po czeniami z obu stron, po którejporusza si szczotka s u ca do nastawiania warto ci oporu w zakresie od zera dookre lonej warto ci maksymalnej (rysunek 5.12). Ka de zako czenie cie ki oporowejma po czenie z jednym z dwóch styków zewn trznych i to w a nie dlatego rezystancjami dzy tymi dwoma stykami jest sta a i równa maksymalnej warto ci potencjometru.





Rysunek 5.11. Do ustawiania rezystancji w tych potencjometrach tarczowych 10 ks u y ga ka

Rysunek 5.12. Znajduj ca si w potencjometrze szczotka porusza si po cie ce oporowej

Znajduj ca si w rezystorze szczotka ma po czenie elektryczne ze stykiem rodkowymi mechaniczne z ga k , suwakiem lub rub (w zale no ci od rodzaju potencjometru).Gdy szczotka jest przemieszczana, rezystancja mi dzy stykiem rodkowym a jednymze styków bocznych zmienia si w zakresie od zera do warto ci maksymalnej, a mi dzystykiem rodkowym i drugim stykiem bocznym — od warto ci maksymalnej do zera.Oczywi cie suma tych dwóch warto ci jest równa maksymalnej rezystancji sta ejelementu (mi dzy dwoma stykami bocznymi).

Wi kszo potencjometrów ma oznaczon warto maksymaln — 10 k , 50 k ,100 k , 1 M itd. Symbol rezystancji ( ) nie zawsze jest obecny. Je li np. napotencjometrze b dzie nadrukowana warto 50 k, to oznacza to, e przy jego u yciumo na ustawia opór w zakresie od 0 do 50 000 .

Istniej ró ne rodzaje potencjometrów, np. obrotowe, suwakowe i dostrojcze:

Potencjometr obrotowy ma obrotow cie k oporow i specjaln ga k s u cdo nastawiania warto ci rezystancji. Ten rodzaj potencjometru jest cz stowykorzystywany do budowy urz dze elektronicznych. W obudowie urz dzeniawycina si otwór, w który wk ada si potencjometr w taki sposób, aby jego z czamo na by o po czy z obwodami wewn trznymi, a ga ka regulacyjna wystawa ana zewn trz. U ywa si ich powszechnie do regulacji g o no ci.





Potencjometr suwakowy ma pod u n cie k oporow , po której porusza sisuwak ruchem prostoliniowym. U ywane s w sprz cie audio i niektórychciemniaczach wiat a.

Potencjometr dostrojczy (nazywany te potencjometrem nastawnym) jestmniejszy od poprzednio opisanych. Montuje si go na p ytkach drukowanychuk adów, a do nastawiania warto ci oporu s u y specjalny wkr t. Najcz ciej u ywasi go do dostrajania obwodów, np. aby ustawi poziom wra liwo ci czujnikawiat a, a nie do dowolnego ustawiania jakich warto ci (np. poziomu d wi ku)

w czasie dzia ania obwodu.

Pami taj, e kiedy ga ka potencjometru zostanie ustawiona na warto zerow ,to element ten nie b dzie stawia adnego oporu, a wi c pr d b dzie przep ywa przezebez adnych ogranicze . Dlatego cz sto za potencjometrem wstawia si w po czeniuszeregowym dodatkowy rezystor sta y, który s u y jako zabezpieczenie ograniczaj ce pr d.Trzeba tylko warto tego dodatkowego rezystora dobra w taki sposób, aby w po czeniuz potencjometrem uzyska odpowiedni zakres rezystancji (sposób obliczania ca kowitejrezystancji szeregowo po czonych rezystorów opisali my nieco dalej w tym rozdziale).

Zakres warto ci potencjometru jest podawany tylko w przybli eniu. Rezystancjnieoznaczonego potencjometru mo na zawsze zmierzy za pomoc miernikauniwersalnego (ustawionego na pomiar rezystancji). W ten sam sposób mo nate sprawdzi aktualn warto rezystancji ustawion mi dzy stykiem rodkowymi jednym ze styków bocznych (w rozdziale 16. znajduje si szczegó owy opis metodpomiaru rezystancji przy u yciu miernika uniwersalnego).

Na schematach ideowych potencjometry z regu y oznacza si symbolem prostok taze skierowan na niego od góry strza k (rysunek 5.8).

Moc znamionowa rezystorówCzas na zgadywank ! Co si stanie, je li przez rezystor przep ynie zbyt du a liczbaelektronów? Poprawna odpowied brzmi: „Otrzymamy kawa ek w gla i nie odzyskamystraconych pieni dzy”. Kiedy elektrony p yn przez materia , który stawia opór, wytwarzajciep o, a im wi cej elektronów, tym wi cej ciep a.

Potencjometr czy reostat?Mimo i s owem potencjometr cz sto okre la sizbiorczo wszystkie rezystory zmienne, to reostati potencjometr to nie to samo. Reostat ma dwieko cówki, z których jedna jest pod czona do szczot-ki, a druga do ko cówki cie ki oporowej. Natomiastpotencjometr ma trzy ko cówki, z których jedna jestpod czona do szczotki, a dwie do obu ko ców cie kioporowej. Potencjometr mo na wykorzystywa jakoreostat (co jest zreszt cz sto praktykowane). W tymcelu nale y u y tylko dwóch z jego ko cówek. Je lipod czy si wszystkie trzy ko cówki do obwodu, tomo na otrzyma sta y i zmienny rezystor w jednym!

Reostaty zwykle wytrzymuj wy sze poziomy na-pi cia i nat enia ni potencjometry i dlatego nadajsi do zastosowa przemys owych, jak np. do ste-rowania pr dko ci obrotow silników elektrycznychdu ych maszyn. Zosta y one jednak w du ym stopniuwyparte przez uk ady zbudowane z urz dze pó prze-wodnikowych (rozdzia 9.), które zu ywaj znaczniemniej mocy.

Symbol s u cy do oznaczania reostatów pokazanopo prawej stronie rysunku 5.8.





Rozpoznawanie rezystorów na p ytkach drukowanychW miar zdobywania coraz wi kszej wiedzy o elek-tronice mo esz zacz si ciekawi , co takiego jestw urz dzeniach elektronicznych, które masz w domu(uwaga: b d ostro ny i post puj zgodnie z zasadamiopisanymi w rozdziale 13.). Mo esz otworzynp. pilota od telewizora, aby zobaczy znajduj cesi w nim elementy elektroniczne po czone z diodLED. W przypadku niektórych p ytek obwodówdrukowanych — których u ywa si jako bazy domasowej budowy obwodów powszechnie wykorzy-stywanych w komputerach i innych uk adach elek-tronicznych — rozpoznanie poszczególnych ele-mentów mo e by trudne. Powodem tego jest to,e producenci, staraj c si jak najkorzystniej rozmie-ci elementy na p ytkach i chc c zaoszcz dzi

miejsce, stosuj rozmaite wyszukane techniki.

Jedna z nich nosi nazw monta u powierzchniowe-go (ang. surface-mount technology — SMT) i polegana montowaniu elementów bezpo rednio na po-wierzchni p ytki drukowanej. Urz dzenia montowanepowierzchniowo, np. rezystory tego typu, maj trochinny wygl d ni ich odpowiedniki, których u ywamyw swoich warsztatach domowych, poniewa niemaj d ugich wyprowadze s u cych do pod cza-nia ich do obwodów. Elementy takie maj w asnykod oznacze ich warto ci.

Elementy elektroniczne (np. rezystory) mog wytrzyma tylko okre lon ilo ciep a(konkretna warto zale y od rodzaju i wielko ci elementu), po czym ulegaj stopieniu.Jako e ciep o jest jedn z form energii, a moc to jednostka okre laj ca ilo energiizu ywanej w okre lonym czasie, na podstawie mocy znamionowej urz dzeniamo na wywnioskowa , ile watów (wat, którego symbolem jest litera W, to jednostkamocy elektrycznej) to urz dzenie jest w stanie bezpiecznie wytrzyma .

Ka dy rezystor ma okre lon moc znamionow . Typowy rezystor mo e wytrzyma czy ¼ W, ale bez trudu znajdziesz te rezystory pó - i jednowatowe, a niektóre s nawetognioodporne (zaczynasz si denerwowa ?). Oczywi cie na samym rezystorze oznaczeniajego mocy znamionowej nie znajdziesz (by oby za atwo), lecz musisz j okre li napodstawie wielko ci elementu (moc znamionowa ro nie wraz z rozmiarem elementu)albo sprawdzi w katalogach producenta b d dostawcy cz ci.

Jak w takim razie dobra do obwodu rezystor na podstawie jego mocy znamionowej?Najpierw nale y oszacowa najwy sz warto mocy, jak element ten b dzie musiawytrzyma , a nast pnie wybiera si rezystor o mocy znamionowej równej tej warto cilub wy szej. Moc oblicza si z poni szego wzoru:

P = U · I

U oznacza napi cie (w woltach, których symbolem jest litera V) w rezystorze, a I oznaczanat enie (w amperach, których symbolem jest litera A) pr du p yn cego przez rezystor.Za ó my, e warto napi cia wynosi 5 V, a my chcemy przepu ci przez rezystor pr do nat eniu 25 mA (miliamperów). Aby obliczy moc, wykonujemy mno enie 5 · 0,025(przypomnijmy, e miliamper to jedna tysi czna ampera). Otrzymamy wynik 0,125 W,czyli W. Wiemy wi c ju , e rezystor o mocy znamionowej mo e by wystarczaj cy,a rezystor o mocy ¼ W na pewno si nie przegrzeje.

Do wi kszo ci amatorskich projektów wystarcz rezystory o mocy ¼ czy � wata.Rezystory o wysokiej mocy u ywane s w obwodach o wysokim obci eniu, np.steruj cych silnikami albo lampami, które do dzia ania wymagaj troch wi kszego pr du.Rezystory o wysokiej mocy maj ró ne kszta ty i zawsze s wi ksze od przeci tnegorezystora. Rezystory o mocy powy ej 5 W dodatkowo opakowuje si w tworzywo





epoksydowe (albo jaki inny wodo- i ognioodporny materia ) i maj one kszta tprostok tny, a nie walcowaty. Niektóre rezystory o wysokiej mocy maj nawetdodatkowy metalowy radiator, którego eberka odprowadzaj ciep o na zewn trz.

czenie rezystorówKiedy pójdziesz na zakupy, to szybko spostrze esz, e nie zawsze mo na dosta dok adnietaki rezystor, jakiego si potrzebuje. Jest to spowodowane tym, e producentom nie op acisi produkowa rezystorów o ka dej mo liwej warto ci rezystancji, a wi c wytwarzajtylko ograniczony asortyment tych urz dze . Zaraz wyja nimy, jak mo na rozwi za tenproblem. Na przyk ad ze wiec nie znajdziesz rezystora o warto ci 25 k , natomiastrezystorów o warto ci 22 k jest w sklepach na p czki! Sztuka polega na tym, abyuzyska wymagan rezystancj , u ywaj c standardowych dost pnych rezystorów.

Rezystory mo na czy na ró ne sposoby, aby uzyska rezystancj zast pcz o warto ciprawie identycznej z warto ci , której potrzebujesz. A poniewa typowy rezystor i takma zakres tolerancji od 5 do 10 procent warto ci znamionowej, czenie rezystorów niesprawia adnych k opotów.

czenie rezystancji podlega pewnym zasadom, które poznasz w tym podrozdziale. Nale ysi nimi kierowa nie tylko przy wyborze rezystorów do swoich w asnych obwodów, leczrównie kiedy analizuje si obwody elektroniczne innych osób. Je li np. wiadomo, jakrezystancj ma arówka w obwodzie, i po czy si z ni szeregowo rezystor, to aby obliczyca kowity pr d przechodz cy przez te dwa urz dzenia, trzeba zna ich zast pcz rezystancj .

Szeregowe czenie rezystorówAby wykona szeregowe po czenie rezystorów, nale y je z czy za wyprowadzenia,tak jak wida na rysunku 5.13, aby przez wszystkie po kolei przep ywa ten sam pr d.Pierwszy rezystor ogranicza pr d o pewn warto , nast pny redukuje pr d jeszczebardziej itd. Z tego taki wniosek, e ka dy kolejny rezystor w po czeniu szeregowymzwi ksza ogóln warto rezystancji.

Rysunek 5.13. Rezystancja zast pcza kilku rezystorów po czonych szeregowo jestrówna sumie warto ci poszczególnych rezystorów w szeregu

Aby obliczy czn (zast pcz ) rezystancj kilku rezystorów w szeregu, nale y poprostu zsumowa ich warto ci. Zasad t mo na przedstawi w postaci nast puj cegoogólnego wzoru:

Rszereg = R1 + R2 + R3 + R4 + …





Symbolami R1, R2, R3 itd. oznaczone s warto ci rezystancji kolejnych rezystorów, a Rszeregreprezentuje ogóln rezystancj zast pcz . Pami taj, e przez wszystkie rezystoryw szeregu p ynie ten sam pr d oraz e wszystkie rezystory dodaj cz ogólnejrezystancji.

Przedstawion zasad obliczania rezystancji zast pczej mo na zastosowa przy wybieraniurezystorów do swojego obwodu. Za ó my, e potrzebujemy rezystancji o warto ci 25k , ale nie znajdujemy standardowego rezystora o takich parametrach. W takim raziemo emy po czy szeregowo dwa standardowe rezystory o warto ciach 22 k i 3,3 k ,aby uzyska rezystancj o warto ci 25,3 k . Otrzymana warto ró ni si od wymaganejzaledwie o nieca e dwa procent, a jak wiemy, zakres tolerancji typowych rezystorówwynosi od 5 do 10 procent.

Kiedy sumujesz warto ci rezystancji, uwa aj na to, w jakich jednostkach s one wyra one.Gdy zechcesz na przyk ad po czy szeregowo rezystory o warto ciach 1,2 k , 680 i 470 (rysunek 5.13), to przed dodaniem musisz te warto ci zamieni na t samjednostk , np. om. Aby obliczy rezystancj zast pcz przedstawionych rezystorów,nale y wykona nast puj ce obliczenia:

Rz = 1200 + 680 + 470 = 2350 lub 2,35 k

W obwodach szeregowych rezystancja zast pcza jest zawsze wi ksza od rezystancjiposzczególnych elementów. Fakt ten mo na wykorzysta przy projektowaniu obwodów.Je li np. chcesz ograniczy ilo pr du docieraj cego do arówki, ale nie znasz warto cirezystancji tej arówki, to mo esz po czy z ni szeregowo rezystor, aby mie pewno ,e ca kowita rezystancja w obwodzie jest nie mniejsza ni rezystancja dodanego

rezystora. W obwodach, w których pod czony jest rezystor zmienny (np. w ciemniaczachwiat a), umieszczenie rezystora sta ego w szeregu z rezystorem zmiennym daje gwarancj ,e przep yw pr du b dzie ograniczony nawet wówczas, gdy pokr t o potencjometru

zostanie przekr cone na warto zerow (sposób obliczania nat enia pr du dla okre lonejkombinacji napi cia i rezystancji opisali my dalej w tym rozdziale).

Sam zobacz, jak ma y rezystor pod czony szeregowo mo e uratowa diod LED.Skonstruuj obwód widoczny na rysunku 5.14 przy u yciu nast puj cych cz ci:

Jedna bateria 9 V


Jeden rezystor 470 ( ó ty, fioletowy, br zowy)

Jeden potencjometr 10 k

Cztery zaciski szcz kowe

Jedna dioda LED dowolnego rozmiaru i koloru

Pod cz do obwodu styk rodkowy i jeden ze styków bocznych potencjometru (drugistyk boczny pozostaw wolny) i nie zapomnij prawid owo pod czy diody LED, którejkrótsza nó ka powinna by po czona z ujemnym biegunem baterii.

Pokr ga k potencjometru i obserwuj diod . Wraz ze zmianami rezystancji intensywnowiat a powinna si zmienia od bardzo jasnego do bardzo s abego (i odwrotnie).

Ustaw ga k potencjometru mniej wi cej na rodku zakresu oraz wymontuj z obwodurezystor, aby pod czy diod bezpo rednio do potencjometru, jak pokazano narysunku 5.14 po prawej. Nast pnie przekr ga k w kierunku powoduj cym zwi kszenie





Rysunek 5.14. Rezystor po czony szeregowo z potencjometrem sprawia, e do diodyLED dociera ograniczona ilo pr du, nawet gdy w potencjometrze zostanie ustawionazerowa rezystancja. Gdyby nie rezystor, dioda by si spali a

jasno ci wiecenia diody LED. Przekr do ko ca i obserwuj, co si dzieje z diod .W miar zbli ania si rezystancji do 0 dioda powinna robi si coraz ja niejsza,a w ko cu przestanie wieci . Przy braku rezystancji ograniczaj cej przep yw pr dumog o doj do spalenia elementu. (Je li tak, to mo esz go wyrzuci , poniewa jestju bezu yteczny).

Równoleg e czenie rezystorówW równoleg ym czeniu dwóch rezystorów czy si razem ich wyprowadzenia(rysunek 5.15), dzi ki czemu ka dy rezystor otrzymuje takie same napi cie. Pr d p yniedwiema cie kami, a wi c mimo e ka dy rezystor ogranicza pr d p yn cy przez jednze cie ek, zawsze jest dodatkowa cie ka, któr mo e pop yn dodatkowy pr d. Z punktuwidzenia napi cia ród owego efektem równoleg ego po czenia rezystorów jestzmniejszenie ogólnej rezystancji.

Rysunek 5.15. Rezystancja zast pcza rezystorów po czonych równolegle jest zawszemniejsza ni rezystancja któregokolwiek z u ytych rezystorów

Do obliczania rezystancji zast pczej dwóch rezystorów po czonych równolegle u ywasi poni szego wzoru:

Rrówn = 21

21RRRR





Symbole R1 i R2 oznaczaj warto ci poszczególnych rezystorów.

Pewnie pami tasz, e kreska oddzielaj ca licznik od mianownika w u amku zwyk ymreprezentuje dzielenie. Zatem powy szy wzór mo na przekszta ci do nast puj cejpostaci:

Rrówn = (R1·R2) ÷ (R1+R2)

W przyk adzie przedstawionym na rysunku 5.14 po czono równolegle dwa rezystory 2 k .Ich rezystancja zast pcza wynosi zatem:

Rz = 0002000200020002

= 4000

4000000

= 1000

Rz = 1 k

Poniewa rezystory w tym przyk adzie maj jednakow rezystancj , z po czenia ichw sposób równoleg y uzyskali my rezystancj zast pcz równ po owie ich warto ci.W wyniku tego ka dy rezystor pobiera po ow dostarczanego pr du. Je li rezystorymaj ró ne warto ci rezystancji, to przez rezystor o mniejszej warto ci pop ynie wi cejpr du ni przez rezystor o wi kszej warto ci.

Je li potrzebujesz do swojego obwodu rezystora o nieco wi kszej mocy, np. 1 W, ale maszpod r k tylko rezystory o mocy ½ W, to mo esz w zamian u y dwóch rezystorówo mocy ½ W po czonych równolegle. Dobierz tylko rezystory o takich warto ciach,aby z ich po czenia wysz a rezystancja o odpowiedniej warto ci. Poniewa ka dyz rezystorów pobiera po ow pr du, jaki pobiera by jeden rezystor, rozpraszaj onepo ow mocy (przypomnijmy, e moc = nat enie · napi cie).

Je li w po czeniu równoleg ym u yje si wi cej ni dwóch rezystorów, to obliczenianieco si komplikuj :

Rz = ...111

1

321 RRR

Znajduj cy si na ko cu mianownika wielokropek oznacza, e nale y dodawakolejne wielko ci odwrotne rezystorów pod czonych równolegle do obwodu.

Dla wielu rezystorów po czonych równolegle ilo pr du przep ywaj cego przez danga jest odwrotnie proporcjonalna do rezystancji w tej ga zi. Innymi s owy,im wy sza rezystancja w danej ga zi, tym mniej pr du przez ni przep ywa. Pr d,tak jak woda, wybiera drog , któr naj atwiej mu p yn .

W równaniach mo na czasami spotka symbol ||, który oznacza, e rezystory spo czone równolegle. Na przyk ad:

Rz = R1||R2 = 21

21RRRR





lub

Rz = R1||R2||R3 =

321

1111

RRR

Kombinacje szeregowychi równoleg ych po cze rezystorówW wielu obwodach u ywa si zarówno szeregowych, jak i równoleg ych po czerezystorów, aby w niektórych miejscach ograniczy przep yw pr du, a w innych gorozdzieli . W niektórych przypadkach mo na obliczy rezystancj zast pcz poprzezpo czenie równa dla szeregowych po cze rezystorów i dla równoleg ych po czerezystorów.

Na przyk ad na rysunku 5.16 rezystor R2 (3,3 k ) jest równolegle po czonyz rezystorem R3 (3,3 k ), natomiast ca a ta równoleg a kombinacja rezystorów R2 i R3jest po czona szeregowo z rezystorem R1 (1 k ). Rezystancj zast pcz (Rz) tego uk adu(w k ) mo na obliczy z nast puj cego wzoru:

Rz = R1 + (R2||R3)

= R1 + 32

32

RRRR

= 1 k + k ,3k ,3k ,3k ,3

3333

= 1 k + 1,65 k

= 2,65 k

Rz = 2,65 k

Rysunek 5.16. W wielu obwodach u ywane s kombinacje szeregowych i równoleg ychpo cze rezystorów





W tym obwodzie pr d dostarczany przez bateri jest redukowany przez zbiorczrezystancj obwodu, której warto wynosi 2,65 k . Pr d wychodz cy z dodatniegobieguna baterii przep ywa przez rezystor R1, rozdziela si — jedna po owa p ynie przezrezystor R2, a druga po owa przez rezystor R3 — a nast pnie czy si z powrotem i p yniedo ujemnego bieguna baterii.

W obwodach cz sto u ywane s znacznie bardziej skomplikowane kombinacje rezystorówni przedstawione kombinacje po cze szeregowych i równoleg ych, a obliczenie ichrezystancji równowa nej nie zawsze jest atwe. Do ich analizy trzeba pos ugiwa simacierzami. Poniewa to nie jest ksi ka z dziedziny matematyki, nie b dziemy zag biasi w szczegó y oblicze z wykorzystaniem macierzy.

Mierzenie rezystancji zast pczejZa pomoc miernika uniwersalnego mo na zmierzyrezystancj w omach, jak równie zweryfikowa re-zystancj zast pcz rezystorów po czonych szere-gowo i równolegle.

Na poni szych zdj ciach pokazano sposób mierzeniarezystancji zast pczej trzech rezystorów po czonychszeregowo (po lewej), dwóch rezystorów po czo-nych równolegle ( rodek) i kombinacji rezystorapo czonego szeregowo z dwoma rezystorami po -czonymi równolegle. Wybierz któr z tych trzechwersji i wypróbuj j w swoim warsztacie.

Przedstawione na zdj ciach rezystory maj warto ci220 k , 33 k oraz 1 k . Na rodkowym i prawymzdj ciu rezystory po czone równolegle maj war-to ci 220 k i 33 k . Rezystor po czony szere-gowo na prawym zdj ciu ma warto 1 k .

Na zdj ciu po lewej rezystancja zast pcza szere-gowo po czonych rezystorów wynosi 254 k(220+33+1), natomiast rezystancja rzeczywistazmierzona za pomoc miernika wynosi a 255,4 k .

Na zdj ciu rodkowym obliczona rezystancja za-st pcza wynosi 28,7 k ((220·33)/(220+33)), na-tomiast rzeczywista rezystancja zast pcza wed ugwskaza miernika wynosi a 28,5 k .

W obwodzie szeregowo-równoleg ym przedsta-wionym na prawym zdj ciu obliczona rezystancjazast pcza wynosi 29,7 k (28,7+1), a rzeczywistarezystancja wed ug wskaza miernika to 29,4 k .

Pami taj, e warto wi kszo ci rezystorów od-biega nieco od ich warto ci znamionowej. Dlategowyniki pomiarów w ka dym z pokazanych przypad-ków ró ni si od wyników oblicze (w zakresieponi ej 2%).




SkorowidzA

akcelerometry, 230akumulatory

litowo-jonowe, 223niklowo-kadmowe, 223niklowo-metalowo-wodorowe, 223

alarm, 210, 326wiat oczu y, 320wietlny, 322

amper, 28amperomierz, 295analiza schematu, 52, 104, 110, 272analogowe elementy elektroniczne, 267anoda, 158anteny, 230antystatyczne ubranie, 257architektura komputerów, 341atomy, 25automatyczna zmiana zakresu, 297

Bbadanie sygna ów przemiennych, 340bajt, 193baterie, 33, 43, 221

AA, 46blokowe, 221alkaliczne, 223cynkowo-w glowe, 223litowe, 223

bezpiecze stwo, 237, 251w czasie lutowania, 288

bezpieczne lutowanie, 254bezpiecznik, 305, 310bit, 192blokowanie pr du przemiennego, 147bramka logiczna, 193

AND, 193, 194NAND, 193, 203NOR, 194NOT, 193

OR, 193, 205XOR, 194

bramki uniwersalne, 195brz czyk piezoelektryczny, 232budowa

atomu, 25bramek logicznych, 169p ytki stykowej, 277wietlnego alarmu, 322

uk adów elektronicznych, 275budowanie uk adu, 289

Cca kowite roz adowanie, 133cewka indukcyjna, 39, 139, 143charakterystyka kondensatorów, 124, 125chmura elektronowa, 25cyfrowy wy wietlacz, 299cykle czasowe, 87czas, 132

ycia baterii, 222cz stotliwo , 35

rezonansowa, 149cz ci zapasowe, 247czujnik, 38, 226

bezkontaktowy, 148nacisku i po o enia, 230PIR, 229promieniowania podczerwonego, 229wiat a, 229

Ddefinicja pojemno ci elektrycznej, 124detektor ruchu, 229dielektryk, 116

powietrzny, 129dioda, 39, 45, 53, 155, 308

LED, 53, 164pojemno ciowa, 129prostownicza, 162





diodaprzewodzenie pr du, 160Zenera, 163z czowa, 158

d awik, 143, 147d ugo materia u, 82domieszkowanie, 157dostarczanie energii elektrycznej, 33dostrajanie do stacji radiowych, 147, 149drugie prawo Kirchhoffa, 58dzia anie

alarmu, 326pr du elektrycznego, 252tranzystora, 176

dzielnik napi cia, 85, 105

Eefekt

pami ci, 223piezoelektryczny, 151

ekranowanie, 148elektroda, 33elektromagnes, 141elektroniczny metronom, 210elektrony, 25, 26, 37elektryczno , 25, 140

statyczna, 28elementy

cyfrowe, 268dyskretne, 76

energiaelektryczna, 25s oneczna, 224wtórna, 35

Ffarad, 125filtrowanie, 147filtry

dolnoprzepustowe, 146górnoprzepustowe, 146pasmowoprzepustowe, 147pasmowozaporowe, 147

fotodioda, 182, 224, 227fotorezystor, 227fototranzystor, 175, 227

Ggenerator tonów, 326generowanie

pr du sta ego, 34sygna ów, 341

g o niki, 231gniazda wtykowe, 220gotowe projekty, 340grubo drutu, 219

Hhenr, 144

Iidentyfikacja

diod, 161tranzystorów, 183uk adów scalonych, 198

identyfikator, 265, 267impedancja, 106, 231indukcja pr du, 142innowacyjne uk ady scalone, 189interpretowanie schematów, 259izolatory, 27izolowanie obwodów, 153

Jjon, 33

Kkabel, 218kalibracja miernika uniwersalnego, 301kalkulator, 42kategorie rezystorów sta ych, 88katoda, 158kierunek

odniesienia pr du, 52przep ywu pr du, 52

kod kolorowy rezystorów, 89kombinacje po cze rezystorów, 98komutator, 233kondensatory, 39, 44, 115, 123, 307

zmienne, 129konfiguracja obwodów wzmacniaj cych, 181konstrukcja migacza, 319kontrolowanie

cykli czasowych, 87wzmocnienia napi ciowego, 181




Skorowidz 359

konwerteranalogowo-cyfrowy, 216cyfrowo-analogowy, 216

ko cówki, 219kryszta , 151kulomb, 28

LLED, 164licznik dziesi tny 4017, 214listwy zaciskowe, 219logika cyfrowa, 191, 203lutowanie, 284lutownica, 41, 241

adowanie kondensatorów, 117adunek

elektrostatyczny, 256elektryczny, 25

czenieekranowanych cewek indukcyjnych, 149elementów, 218elementów na sta e, 289kondensatorów, 130

równoleg e, 130szeregowe, 131

rezystorów, 94równoleg e, 96szeregowe, 94

czówki, 281

Mmagazynowanie energii elektrycznej, 123magnes, 140, 142magnetyzm, 140maksymalny zakres pomiarowy, 300masa, 59

p ywaj ca, 59sygna owa, 265

mata antyelektrostatyczna, 257materia y, 245, 246miejsca dokonywania pomiarów, 271miernik

cz stotliwo ci, 341cyfrowy, 298uniwersalny, 40, 240, 293, 294, 302

mierzenieindukcyjno ci, 144napi , 56

pr du, 59temperatury, 229

migacz, 314, 316samochodowy, 328

migaj ce wiate ka, 210mikrofon

dynamiczny, 228krystaliczny, 228pojemno ciowy, 228wiat owodowy, 228

mikrokontroler, 215, 341mikroprocesor, 216mikrouk ad, 190miliamper, 52, 93moc, 31, 60

prawa Joule’a, 113znamionowa, 93, 163, 232znamionowa rezystorów, 92

modelowanie dzia ania tranzystorów, 177modulacja czasu trwania impulsu, 234modyfikowanie

obwodów, 112sta ej czasowej, 135

montapowierzchniowy, 93, 199, 289przewlekany, 289

montowanie uk adów scalonych, 290multimetr

analogowy, 298cyfrowy, 298

multiwibratorastabilny, 209, 316bistabilny, 212monostabilny, 211

muzyka, 323

Nnadprzewodnik, 82napi cie, 29, 56

elektryczne, 27polaryzacji, 159pr du, 103przebicia, 163przewodzenia, 159robocze, 234wsteczne, 160znamionowe, 126

narz dzia, 40, 246r czne, 41, 242

nat enie pr du, 35, 103





nawi zywanie po cze , 70neutrony, 25no niki adunku, 26noty aplikacyjne, 202numer cz ci, 265

Oobci enie, 32obliczanie

mocy, 60nat enia pr du, 104, 111rezystancji, 107rezystancji zast pczej obwodu, 110spadku napi cia, 111sta ej czasowej, 145warto ci napi cia pr du, 105

obni anie napi cia, 153obserwowanie adowania kondensatora, 119obudowa, 198obwód, 31, 49

elektryczny, 24aduj cy, 135

mieszany, 71migacza, 315RC, 132, 134rezonansowy, 150RL, 145roz adowuj cy, 135skali C-dur, 323strojony, 150z bateri , 262z diod LED, 53, 55z internetu, 339zamkni ty, 49

ochronaprzed przepi ciami, 169zdrowia, 250

odczytywanie warto cikondensatorów, 127rezystorów, 89

ogniwafotoelektryczne, 35fotowoltaiczne, 35s oneczne, 35

ograniczanieilo ci pr du, 316przep ywu pr du, 83

om, 82omomierz, 296opaska antystatyczna, 42, 256

opór, 81oscylator, 151oscyloskop, 340oznaczenia

elementów elektronicznych, 265masy, 264indukcyjno ci, 148

Ppanel s oneczny, 224para Darlingtona, 186parametry tranzystorów, 183pasmo cz stotliwo ci, 231pasywne czujniki ruchu, 229pierwiastek, 25piksel, 37pin header, 220p ytka

drukowana, 76, 289perforowana, 289prototypowa, 40, 46, 55stykowa, 247, 276, 279perforowana, 289

pobieranie pr du sta ego, 33pocz tek, 133podstawka lutownicy, 241pojemno ci kondensatorów, 128pojemno

elektryczna, 124zast pcza, 132

polaryzacjadiod, 159kondensatorów, 127przewodz ca, 159tranzystora, 180zaporowa, 159

pole, 289po czenia

równoleg e, 65szeregowe, 64

pomiarnapi cia, 57napi cia pr du, 303nat enia pr du, 304rezystancji, 305

potencja napi cia, 29potencjometr, 44, 87–92, 306

dostrojczy, 92obrotowy, 91suwakowy, 92




Skorowidz 361

potencjometrypozycja

otwarta, 69zamkni ta, 69

pó przewodniki, 35, 53, 155typu n, 157typu p, 157

pó przewodnikowy czujnik temperatury, 229pó sumator, 195praca, 31prawo

Joule’a, 113Ohma, 72, 101, 110

pr d, 24, 25, 30, 59impuls, 165konwencjonalny, 262przemienny, 33, 35przewodzenia, 159, 165sta y, 33szczytowy, 165wp ywaj cy, 202wyp ywaj cy, 202z baterii, 53

pr dko obrotowa, 234projektowanie obwodów, 112prostowanie

pe nookresowe, 163pó okresowe, 163pr du zmiennego, 162

prostownik, 162protony, 25, 26przeciwstawne zmiany pr du, 144przeka nik, 70przek adnia, 234przekroczenie zakresu, 299przekrój materia u, 82prze czanie sygna ów, 182prze cznik, 43, 50, 69

DPDT, 71DPST, 70dwustabilny, 69jednobiegunowy, 70ko yskowy, 69listkowy, 69przyciskowy, 69SPDT, 70, 119SPST, 70suwakowy, 69tranzystorowy, 178w cz-w cz, 73

przep yw pr du, 101

przepuszczanie pr du zmiennego, 122przetwarzanie danych, 193przetwornica pr du, 35przetworniki

wej ciowe, 230wyj ciowe, 230

przewodniki, 27przewody, 218, 219przewodzenie pr du przez diod , 160przycisk

pojedynczy, 69rozwierny, 70zwierny, 70

RRaspberry Pi, 342redukowanie napi cia, 85regulacja g o no ci, 327regulator napi cia, 163, 203rejestr, 198reostat, 87, 92rezonans, 149rezystancja, 81, 82, 103

zast pcza, 94, 99rezystor, 39, 44, 53, 81, 306

nastawny, 87, 90precyzyjny, 88równoleg y, 111sta y, 87

rezystywno , 82rodzaje

baterii, 222materia ów, 82mierników uniwersalnych, 296p ytek drukowanych, 289przetworników, 230rezystorów, 87uk adów scalonych, 206

rozlutowywanie, 287roz adowywanie, 133

elektrostatyczne, 256kondensatorów, 117

rozmiarykondensatorów, 126p ytek stykowych, 279

rozpoznawanie rezystorów, 93równoleg e czenie

kondensatorów, 130rezystorów, 96

ró nica potencja ów, 29, 58rysowanie linii, 140





Ssamoindukcja, 152schemat, 36

blokowy, 260ideowy, 259wietlnego alarmu, 321

SEM, 28silniki pr du

przemiennego, 147sta ego, 233

si a elektromotoryczna, 28sklepy, 343sk adania uk adu, 198spadek

napi cia, 29, 58potencja u, 29

sprawdzaniebezpieczników, 310diod, 308kondensatorów, 307obwodów, 311obwodu, 318potencjometrów, 306prze czników, 310przewodów i kabli, 309rezystorów, 306tranzystorów, 309

sprz enie transformatorowe, 152stacje radiowe, 149sta a czasowa obwodu RC, 134stan

pe nego na adowania, 133tranzystora, 178

sterowaniedzia aniem prze cznika, 69pr dem, 79przep ywem pr du, 169wiat ami, 330

stop lutowniczy, 241stó warsztatowy, 239struktura pó przewodników, 156strumie magnetyczny, 140styk zwierny

podwójny, 70pojedynczy, 70

styki uk adów scalonych, 200sygnalizacja wietlna, 332sygna

elektryczny, 180przemienny, 340

symbolebaterii lub fotoogniw, 263bramek logicznych, 269cewki indukcyjnej, 143elementów analogowych, 267elementów elektronicznych, 273kondensatorów, 130masy, 263, 265napi cia sta ego, 263przeka ników, 270prze czników, 270przetworników wej ciowych, 271róde zasilania, 262

symulowanie uk adów, 340syrena, 325systemy liczbowe, 192szczypce do ci cia drutu, 242szeregowe

kondensatorów, 131czenie rezystorów, 94

szeroko pasma, 206szk o powi kszaj ce, 243szum, 147szyna zasilaj ca, 74

ci gacz izolacji, 243ciemniacz wiat a, 24, 76cie ka, 32, 289rodki

czyszcz ce, 243smarne, 244

rubokr ty, 243wiat o z diod LED, 164

Ttabela prawdy, 195tablica

pierwszej pomocy, 253prawdy, 197

taktowaniepulsów, 316uk adów logicznych, 210

technika lutowania, 285temperatura, 82termistor, 82, 228termoogniwo, 229tolerancja kondensatorów, 129topografia uk adu, 281




Skorowidz 363

transformator, 152izolacyjny, 153obni aj cy napi cie, 153podwy szaj cy napi cie, 153

tranzystory, 39, 45, 171, 177bipolarne, 173, 309mocy, 175npn, 173pnp, 173polowe, 174sygna owe, 175

trzecia r ka, 243tworzenie

elementów logicznych, 197po cze , 63zegarów, 124

typy termistorów, 228

Uuj cie pr du, 202uk ad

555, 208, 210migacza, 316

uk adyanalogowe, 191CMOS, 203elektroniczne, 24, 75elektryczne, 24scalone, 39, 45, 76, 189, 268

cyfrowe, 191liniowe, 191mieszane, 191

umowny kierunek pr du, 52urz dzenia cyfrowe, 297uziemianie narz dzi, 257uziemienie, 59uzwojenie

pierwotne, 152wtórne, 152

u yciecewek indukcyjnych, 148uk adów scalonych, 198

Wwarsztat, 238warto ci

kondensatorów, 127rezystorów sta ych, 89znamionowe, 88znamionowe diod, 160

warto napi cia pr du, 103wat, 31wi zanie kowalentne, 156w asna p ytka, 292w czanie

diody LED, 166pr du, 68

wolt, 28woltomierz, 295wtyczki, 220wybór

cz stotliwo ci, 124prze cznika, 179rodzaju kondensatora, 126rodzaju przewodów, 218tranzystora, 182zakresu pomiaru, 299

wyg adzanienapi cia, 124pr du, 148

wykonywanie pomiarów, 293wykorzystywanie energii elektrycznej, 30wykrywanie

ciep a, 228intruzów, 320

wy adowania elektrostatyczne, 175, 255wy czanie pr du, 68wyposa enie

dodatkowe, 249warsztatu, 238

wytwarzaniepola magnetycznego, 141pr du, 27

wzmacniacz, 180d wi ku, 327odwracaj cy, 207operacyjny, 206ró nicowy, 207tranzystorowy, 178

wzmacnianienapi ciowe, 181pr du, 184sygna ów, 172, 179

wzrost napi cia, 58

Zzaciski szcz kowe, 43, 54zakres pomiaru, 299zapobieganie uszkodzeniom p ytek, 284





zasilaczsieciowy, 226stabilizowany, 35

zasilanie, 74, 220zastosowania

cewek indukcyjnych, 147diod, 169alarmu wietlnego, 322prawa Ohma, 106

zestaw pocz tkowy, 248

zimny lut, 287zintegrowane rodowisko programistyczne,

IDE, 216z cza, 76, 157, 219zmiany napi cia, 122zwarcie, 32, 51zwój, 143

ród o energii elektrycznej, 32




http://program-partnerski.helion.pl

Tytuł oryginału: Electronics For Dummies, 3rd EditionSpis tre ci 9 PrzeïÈczanie sygnaïów za...

Documents

Transcript of Tytuł oryginału: Electronics For Dummies, 3rd EditionSpis tre ci 9 PrzeïÈczanie sygnaïów za...